50억 년 전 지구가 탄생하던 순간에도 탄소는 존재했다. 지구의 모든 생물체보다 먼저 지구에 도착해 문명이 태동하던 순간을 지켜보며 인류보다 오래 지구와 함께 해왔다.
그런데 지금 지구의 모든 생물체가 탄소로 인해 위기를 맞고 있다. 현대 문명이 시작된 지 약 100년 만에 탄소로 인해 기후변화, 환경재앙이 시작된 것이다.
탄소(carbon)란 말은 석탄을 뜻하는 라틴어 카르보(carbo)에서 유래했다. 탄소하면 대부분의 사람들이 석탄을 떠올리지만 석탄은 탄소 덩어리의 가장 초보적인 모습에 불과하다. 우리가 사용하는 플라스틱 그릇, 가구, 음식, 옷 등에 모두 탄소가 들어 있다.
치아교정에 사용하는 보철물, 생체의료용 구조물, 의료용 장비 등에도 탄소가 들어 있다. 지구상에서 가장 아름답다고 하는 보석 다이아몬드 역시 탄소 덩어리다. 연인과의 데이트 때 마시는 샴페인에도 탄소가 들어 있다. 지구상에 존재하는 모든 유기화합물에 탄소가 함유돼 있는 셈이다.
한국화학연구원 박용기 박사는 탄소에 대해 “인간의 몸을 구성하고, 생명체를 구성하는 아주 중요한 원소 중의 하나”라고 말한다.

북극의 얼음 지난 2년간 20% 줄어
그런데 이 탄소가 지금 문제가 되고 있다. 인류가 석유, 석탄 등 화석에너지를 너무 많이 사용하면서 탄소로부터 너무 많은 양의 이산화탄소가 발생하고, 이로 인해 환경 문제가 심각해지고 있다.

▲ 영구 동토로 인식되던 북극의 얼음은 2005년과 비교해 20% 이상 감소했다

인간의 호흡에서 발생하는 이산화탄소 양은 1일 평균 45g. 한국의 인구를 약 4천700만 명으로 추산했을 때 하루에 약 5만2천 톤의 이산화탄소가 배출되고 있는 셈이다. 전 세계 인구 67억 명을 감안하면 하루에 내뿜는 이산화탄소의 양은 737만 톤에 이른다.
전 세계 화학단지에서 배출하는 이산화탄소 양은 1억5천만 톤이 넘는다. 그밖에 자동차, 항공기 등 교통수단을 통해 배출되는 이산화탄소 양은 천문학적인데, 이로 인해 오랫동안 유지해왔던 지구의 균형이 깨지고 있다.
영국 서리대학교 환경정책대학원장인 매튜 리치 교수는 “기상학적, 과학적 근거를 토대로 추론하면 이산화탄소 배출량이 지금처럼 꾸준히 증가할 경우 지구 온도가 섭씨 2~4도, 더 심할 경우 6도 가량 높아질 것”이라고 우려하고 있다.
그 위기가 가장 많이 감지되는 곳이 극지다. 영구 동토로 인식되던 북극의 얼음은 2005년과 비교해 20% 이상 감소했다. 미국 국립해양기상연구소 조사에 따르면 남극 역시 연간 152km²의 빙하가 녹고 있는 것으로 집계되고 있다.
남·북극의 얼음이 이처럼 급속히 녹고 있는 원인 중의 하나는 천연가스, 석유 등이 불완전연소하면서 발생하는 탄소의 미세한 입자, 즉 블랙카본이 햇빛을 받으면서 열을 분출하고, 주변 온도를 상승시켜 얼음을 녹이고 있기 때문이다.
더 큰 문제는 지구 온도를 유지시키는 역할을 해온 대기 중 온실가스층이 균형을 잃고 있기 때문이다.
온실가스층에서는 태양으로부터 온 열의 일부를 지구에 보존하고, 일부를 우주로 내보내는 중요한 역할을 해왔는데, 지구로부터의 이산화탄소 배출이 엄청나게 늘어나면서 온실가스층이 두터워지고, 열을 분출하지 못한 채 온실효과를 불러일으키는 주요인으로 작용하고 있다.

기후변화 재앙, 한반도 역시 예외는 없어

이 같은 기후변화로 사막화 문제, 기상이변 등 재앙의 조짐을 보인 것은 이미 오래 전의 일이다. 한반도 역시 예외는 아닌데 기상청 국립기상연구소 권원태 박사는 지난해 IPCC(유엔 정부간 기후변화위원회)에 “2100년이 되면 한반도가 아열대성 기후로 변할 수 있다”는 보고서를 제출한 바 있다. 21세기 말에는 평균적으로 섭씨 4도 정도의 온도 상승이 예상된다는 것.

실제로 그동안 한반도 생태계는 알게 모르게 큰 변화를 겪고 있었다. 전남 지역의 경우 기온 상승으로 한라봉을 재배하는 농가가 급속히 늘고 있는데, 제주산보다 더 양질의 한라봉이 대량 생산되면서 한라봉 주산지가 바뀔 조짐을 보이고 있다.
70년대까지 충청 이남 지역에서 주로 생산되던 쌀보리 역시 최근 들어서는 강화도 인근 지역으로 재배가 확산되고 있다. 과거 사과 생산지로 유명했던 대구 일부 지역에서 사과 재배가 불가능하다는 소식과 함께 강원도에서 사과 재배가 성행하고 있는 것도 한반도 생태계 변화를 말해주고 있다.
기상청 권원태 박사는 “1천년에 걸쳐 온도가 섭씨 1도 변할 경우 생태계가 거기에 적응할 수 있지만, 수십 년 동안에 1도가 변한다면 생태계에 있는 식물, 곤충 등이 적응해 나가기 어렵다”며 급속히 올라가고 있는 국내외 기후변화가 생태계에 큰 재앙을 가져다줄 가능성이 있다고 말했다.
인류가 탄소와의 공존을 이어가면서 예고되고 있는 재앙을 줄여갈 수 있을까. “사회를 바꾸기 위해서는 인간을 변화시켜야 하고, 그들(인간)에게 변화하고자 하는 욕구가 있어야 한다”는 아인슈타인의 미래 인류사회에 대한 경고가 지금 우리에게 마음으로 가깝게 다가오고 있다.

이강봉 편집위원 | aacc409@naver.com

저작권자 2008.12.31 ⓒ ScienceTimes